(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードにわたってトロイダル状に架設されるカーカス層と、
前記カーカス層の径方向外側に周設されるベルト層と、
前記ベルト層と前記カーカス層との間で周方向に介装されたベルト強化層と、
前記ベルト層の外周面に周設されたトレッドゴムと、
前記ベルト層の幅方向両側部と前記カーカス層との間に介装されるとともに、前記ベルト強化層の幅方向両外側に設けられたクッションゴムと、を備えた空気入りタイヤにおいて、
前記クッションゴムの硬度が、JIS硬度で80度以上であり、かつ前記ベルト層およびベルト強化層のベルトコーティングゴムの硬度の１倍よりも大きく1.3倍よりも小さく、
前記クッションゴムの存在範囲を規定する内側幅は、前記ベルト強化層の最大幅の0.8倍以上で、外側幅は前記ベルト強化層の最大幅の1.4倍以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト強化層の最大幅は、タイヤ幅に対して0.6倍以上あることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダル状に形成されるカーカス層とトレッドゴムとの間にベルト層が介装される空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の空気入りタイヤは、ベルト層の幅方向外側にクッションゴムを配設してタイヤ内部に内圧を充填したときのトレッドゴムの形状を整形している。
本願と同じ出願人に係る先願の特許文献１には、ベルト層の内側に設けられたベルト強化層の幅方向外側端部とカーカス層との間にクッションゴム層が介装された空気入りタイヤが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２１９１６号公報
【０００４】
タイヤは、トレッド部で荷重を支えているが、そのトレッドは、その内側のベルト強化層とその両端に連続するサイド部で支えられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このベルト強化層の張力分布の影響で、路面の接地圧分布は不均一になる。
ベルト強化層のタイヤ幅方向位置とベルト張力分布の関係を、図４の直角座標に示す。
図４は、横軸にタイヤ幅方向センタからの幅方向位置を示し、ベルト強化層の最大幅の強化プライの端縁位置を100としており、縦軸にベルト張力を示し、センタをベルト張力 100としている。
タイヤ幅方向でベルト強化層の端縁からセンタに近づく程ベルト張力は大きくなり、センタで最大100となる。
【０００６】
このベルト強化層の張力分布の影響で、トレッドゴムの踏面の接地圧分布は、タイヤ幅方向にみると、図４に示す張力分布と略同じような分布をなす。
すなわち、トレッドゴムの踏面の接地圧は、トレッドショルダ部からトレッドセンタ部に近づく程大きくなり、トレッドセンタ部が最大となっている。
【０００７】
そのため、トレッドゴムの摩耗量は、タイヤ幅方向に不均一となり、摩耗量最大のトレッドセンタ部と摩耗量最小のトレッドショルダ部との摩耗量の差である最大摩耗差は、走行距離に応じて変化していた（図３の従来タイヤ参照）。
なお、ベルト強化層の幅方向外側のクッションゴム層は、ベルト層のコーティングゴムより硬度が小さいので、クッションゴム層は最大摩耗差を抑制することはない。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、トレッドゴムの踏面の接地圧を均一にし、走行距離が増してもトレッドゴムの最大摩耗差を小さく抑え耐久性の向上を図ることができる空気入りタイヤを供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、一対のビードにわたってトロイダル状に架設されるカーカス層と、前記カーカス層の径方向外側に周設されるベルト層と、前記ベルト層と前記カーカス層との間で周方向に介装されたベルト強化層と、前記ベルト層の外周面に周設されたトレッドゴムと、前記ベルト層の幅方向両側部と前記カーカス層との間に介装されるとともに、前記ベルト強化層の幅方向両外側に設けられたクッションゴムとを備えた空気入りタイヤにおいて、前記クッションゴムの硬度が、JIS硬度で80度以上であり、かつ前記ベルト層およびベルト強化層のベルトコーティングゴムの硬度の１倍よりも大きく1.3倍よりも小さく、前記クッションゴムの存在範囲を規定する内側幅は、前記ベルト強化層の最大幅の0.8倍以上で、外側幅は前記ベルト強化層の最大幅の1.4倍以下であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ベルト強化層の最大幅は、タイヤ幅に対して0.6倍以上あることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の空気入りタイヤによれば、ベルト層の幅方向両側部とカーカス層との間にクッションゴムが介装され、同クッションゴムの硬度が、ベルト層のベルトコーティングゴムの硬度の１倍よりも大きくしているので、タイヤ幅方向の両側トレッドショルダ部を支える両側のクッションゴムがベルト層のコーティングゴムより硬く、そのために、トレッドゴムの踏面の接地圧をタイヤ幅方向に略均一とすることができ、よって走行距離が大きくなってもトレッドゴムのセンタ部とショルダ部の摩耗差（最大摩耗差）を小さく抑えることができ、耐久性を向上させることができる。
【００１５】
また、クッションゴムの硬度が、ベルト層のベルトコーティングゴムの硬度の1.3倍よりも小さいので、ベルト層の端部に加わる歪の増大を抑えることができ耐久力の大幅低下を回避することができる。
【００１６】
また、ベルト層と前記カーカス層との間に周方向にベルト強化層が介装され、クッションゴムは前記ベルト強化層の幅方向両外側に設けられるので、荷重が加わるトレッドゴムをベルト層とベルト強化層およびより硬度が大きいクッションゴムが支えることになり、トレッドゴムの踏面の接地圧をタイヤ幅方向に益々均一とすることができ、走行距離が大きくなってもトレッドゴムの最大摩耗差をより小さく抑えることができ、耐久性を向上させることができる。
そして、クッションゴムの存在する幅方向範囲を、ベルト強化層の最大幅の0.8倍の内側幅より外側で、かつベルト強化層の最大幅の1.4倍の外側幅より内側とすることで、クッションゴムをトレッドゴムに効果的に作用させてトレッドゴムの踏面の接地圧を容易に均一化することができる。さらに、クッションゴムは、JIS硬度が80度以上であるので、クッションゴムをトレッドゴムに確実に作用させてトレッドゴムの踏面の接地圧を確実に均一化することができる。
【００１７】
請求項２記載の空気入りタイヤによれば、ベルト強化層の最大幅が、タイヤ幅に対して0.6倍以上あるので、トレッドゴムの幅方向の両ショルダ部間全体に亘って接地圧を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態の空気入りタイヤの断面図である。
【図２】走行試験の結果を示す表である。
【図３】走行試験の結果を示すグラフである。
【図４】ベルト強化層のタイヤ幅方向位置とベルト張力分布の関係を示す座標である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に基づいて説明する。
本実施の形態の空気入りタイヤは、トラック・バスなどに使用される偏平比が0,70以下の空気入りラジアルタイヤである。
本空気入りラジアルタイヤＴのタイヤサイズは、「４３５／４５Ｒ２２．５」である。  すなわち、タイヤ幅が435mm、偏平率が45％、リム径が22.5インチのラジアルタイヤである。
【００２２】
図１に、本空気入りラジアルタイヤＴの断面図を示す。
図１を参照して、空気入りラジアルタイヤＴは、左右一対のリング状のビード２，２を埋設したビード部Ｔｂ，Ｔｂと、ビード部Ｔｂ，Ｔｂから径方向外側に延出するサイドウォール部Ｔｓ，Ｔｓと、サイドウォール部Ｔｓ，Ｔｓの外端を連結するトレッド部Ｔｔとからなる。
【００２３】
そして、一対のビード２，２間をカーカス層３がトロイダル状に架設される。
カーカス層３は少なくとも１枚のカーカスプライ３ｐからなり、ラジアル方向に延びる非伸長性のコード（例えばスチールコード）が周方向に多数本埋設されている。
カーカス層３の両端部は、左右一対のリング状のビード２，２に内側から巻き付いて外側に折り返されている。
ビード部Ｔｂにおけるカーカス層３の周囲には、例えばスチールコードにより補強されたチェーファ４が巻き付くように配設されている。
【００２４】
トレッド部Ｔｔにおけるカーカス層３の径方向外側にはベルト層５が周設されている。
ベルト層５は、少なくとも２枚のベルトプライ５ｐを積層することで構成され、各ベルトプライ５ｐは内部にスチールやアラミド繊維からなる非伸長性の補強コードが周方向に対して40度以上の角度で傾斜して多数本埋設されている。
【００２５】
なお、積層されるベルトプライ５ｐの補強コードの傾斜方向は互いに逆方向である。
また、積層されるベルトプライ５ｐは幅に広狭あり、最大幅を有するベルトプライ５ｐの幅であるベルト層幅Ｗｂは、本空気入りラジアルタイヤＴの場合、360mmである。
【００２６】
このベルト層５とカーカス層３との間に周方向にベルト強化層６が介装されている。
ベルト強化層６は、少なくとも１枚の強化プライ６ｐからなり、本空気入りラジアルタイヤＴの場合、２枚積層されて構成されている。
各強化プライ６ｐは、スチールやアラミド繊維からなる非伸長性の補強素子が概ね周方向に指向して多数本埋設されている。
【００２７】
最大幅を有する強化プライ６ｐの幅であるベルト強化層幅Ｗｓは、本空気入りラジアルタイヤＴの場合、300mmである。
したがって、ベルト層５の内側に設けられるベルト強化層６は、ベルト層５より幅狭である。
【００２８】
このベルト層５のベルト強化層幅Ｗｓより幅方向両側にはみ出した幅方向両側部とカーカス層３との間にクッションゴム７，７が介装される。
したがって、クッションゴム７，７は、概ねベルト強化層６の幅方向両外側に設けられる。
空気入りラジアルタイヤＴが、幅方向中心線Ｃ−Ｃ´に対して左右対称であるとともに、空気入りラジアルタイヤＴのカーカス層３，ベルト層５，ベルト強化層６およびクッションゴム７，７等のタイヤ構成部材も幅方向中心線Ｃ−Ｃ´に対して左右対称である。
【００２９】
クッションゴム７は、幅方向内側（幅方向中心線Ｃ−Ｃ´側）で一部ベルト強化層６とカーカス層３との間に侵入しており、幅方向外側はベルト層５からいくらか外側にはみ出している。
図１を参照して、クッションゴム７が存在する幅方向範囲は、内側幅Ｗｉより外側で外側幅Ｗｏより内側の範囲である。
【００３０】
本空気入りラジアルタイヤＴの場合、内側幅Ｗｉは約270mmで外側幅Ｗｏは約375mmであり、クッションゴム７は、内側幅Ｗｉ270mmより外側で外側幅Ｗｏ375mmより内側の範囲に存在する。
【００３１】
ベルト層５の外周面にトレッドゴム８が周設される。
トレッドゴム８は、ベルト層５の幅方向外側を覆ってサイドウォール部Ｔｓに連続しており、トレッドゴム８の踏面（外周面）はトレッドセンタ部８ｃから左右トレッドショルダ部８ｓ，８ｓまで展開して、その踏面の幅長は、ベルト層幅Ｗｂに略等しく、本空気入りラジアルタイヤＴの場合は、約360mmである。
【００３２】
概ね以上のように構成される空気入りラジアルタイヤＴにおいて、ベルト層５におけるベルトプライ５ｐのコードをコーティングするベルトコーティングゴムのJIS硬度は76度であり、このコーティングゴムより柔らかいトレッドゴムの硬さは50度（JIS硬度）である。
そして、本空気入りラジアルタイヤＴに使用したクッションゴム７の硬さは、ベルトコーティングゴムの硬さよりも硬い88度（JIS硬度）である。
【００３３】
本空気入りラジアルタイヤＴのタイヤスペックを以下にまとめて記す。
タイヤサイズ：  ４３５／４５Ｒ２２．５
トレッド幅（トレッドゴムの踏面幅）：  360mm
ベルト層幅Ｗｂ：  360mm
ベルト強化層幅Ｗｓ：  300mm
クッションゴムの幅方向位置：270mm〜375mm
トレッドゴムの硬さ：  50度（JIS硬度）
ベルトコーティングゴムの硬さ：  76度（JIS硬度）
クッションゴムの硬さ：  88度（JIS硬度）
【００３４】
本空気入りラジアルタイヤＴを、リム幅14.00インチでリム径22.5インチのリムを使用し、内圧が900ｋPaで、荷重が49.03ｋＮ（正規荷重）の下で、走行試験を行った結果（最大摩耗差）を、図２に表で示すとともに、図３にグラフで示す。
なお、比較のために、クッションゴムの硬さ以外のタイヤスペックを上記と同じにして、クッションゴムの硬さをベルトコーティングゴムの硬さと同じ76度（JIS硬度）とした従来タイヤについても同じ走行試験を行った結果も同時に、図２および図３に示している。
【００３５】
計測した最大摩耗差は、トレッドゴム８のトレッドセンタ部８ｃとトレッドショルダ部８ｓにおける摩耗量の差である。
図２および図３に示されるように、従来タイヤの場合は、最大摩耗差0.3mmとなる走行距離2.2万ｋｍまでは最大摩耗差は緩やかに増加していたが、2.2万ｋｍを超えた辺りから最大摩耗差の増加率が大きくなり、3.8万ｋｍで最大摩耗差は0.8mmになっており、この3.8万ｋｍを超えたところから最大摩耗差の増加率が一気に大きく変化して、4.8万ｋｍで最大摩耗差は2.5mmにまで達している。
【００３６】
これに対して、本空気入りラジアルタイヤＴの場合は、走行距離が5.1万ｋｍで最大摩耗差が0.4mmと小さく抑えられており、その間は最大摩耗差は極めて緩やかに増加している。
そして、走行距離が5.1万ｋｍを超えて6.2万ｋｍに達しても、最大摩耗差は変わらずに0.4mmであって、走行距離が5.1万ｋｍ以上では最大摩耗差は0.4mm程度の小さい値に抑えられている。
【００３７】
このように、本空気入りラジアルタイヤＴは、クッションゴムの硬さを88度（JIS硬度）とベルトコーティングゴムの硬さ76度（JIS硬度）より大きく設定したので、走行距離が４万ｋｍを超えても最大摩耗差を0.4mm程度の小さい値に抑えることができ、従来タイヤのようにトレッドゴム８の踏面の一部すなわちトレッドセンタ部８ｃが特に摩耗が激しく不均一に摩耗されるようなことはなく、トレッドゴム８の踏面全体が概ね均一に摩耗される。
そのため、耐久性が大幅に向上する。
【００３８】
また、本空気入りラジアルタイヤＴのクッションゴムの硬さを、ベルトコーティングゴムの硬さ76度の約1.24倍の95度（JIS硬度）に設定したＡタイヤと、約1.32倍の100度（JIS硬度）に設定したＢタイヤについてロングランドラム試験を行った。
このロングランドラム試験は、14.00×22.5インチのリムを使用し、内圧が900ｋPaで、荷重が53.93ｋＮ（正規荷重49.03ｋＮの110％）の下で、試験速度６５ｋｍ／ｈで実施された。
【００３９】
その結果、Ａタイヤは10万ｋｍを完走することができたが、Ｂタイヤは６万ｋｍでベルト層の端部に故障が生じた。
すなわち、クッションゴムの硬さが、ベルトコーティングゴムの硬さの1.3倍以上に設定されると、走行距離６万ｋｍ辺りで、ベルト層の最大幅を有するベルトプライのベルト端に加わる歪が増大して故障が生じ、耐久力が大幅低下する。
【００４０】
したがって、トレッドゴムの踏面全体が概ね均一に摩耗され耐久性を向上させる効果を得るためには、クッションゴムの硬度は、ベルトコーティングゴムの硬度の１倍よりも大きく1.3倍よりも小さく設定することが好ましい。
【００４１】
なお、ベルト強化層６は、最大幅の強化プライ６ｐの幅であるベルト強化層幅Ｗｓとして、タイヤ幅の0.6倍以上の幅が必要とされる。
また、クッションゴム７は、内側幅Ｗｉ270mmより外側で外側幅Ｗｏ375mmより内側の範囲に存在するが、クッションゴム７の存在する幅方向範囲は、内側幅Ｗｉがベルト強化層幅Ｗｓの0.8倍以上で、外側幅Ｗｏがベルト強化層幅Ｗｓの1.4倍以下であれば、クッションゴム７をトレッドゴム８に効果的に作用させてトレッドゴム８の踏面の接地圧をより容易に均一化して最大摩耗差を小さく抑制できる。
【００４２】
さらに、クッションゴムの硬度としては、上記範囲に加えて少なくとも最低80度（JIS硬度）以上とすることで、クッションゴム７をトレッドゴム８に確実に作用させることができトレッドゴム８の踏面の接地圧を確実に均一化することができる。
【００４３】
本発明は、空気入りのラジアルタイヤに限らずバイアスタイヤ等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｔ…空気入りラジアルタイヤ、Ｔｂ…ビード部、Ｔｓ…サイドウォール部、Ｔｔ…トレッド部、
１…、２…ビード、３…カーカス層、４…チェーファ、５…ベルト層、６…ベルト強化層、７…クッションゴム、８…トレッドゴム、８ｃ…トレッドセンタ部、８ｓ…トレッドショルダ部。
【図１】
0005409181.tif 000002
【図２】
0005409181.tif 000003
【図３】
0005409181.tif 000004
【図４】
0005409181.tif 000005